Морфогены — это молекулы, находящиеся в градиентах концентрации во всех тканях, и они посылают сигналы от одной клетки к другой. «Крыло Drosophila melanogaster имеет несколько морфогенов, таких как Dpp (BMP у людей) и Wingless (Wnt у людей), которые необходимы для роста», — объясняет Лара Баррио, первый автор исследования и научный сотрудник отдела разработки и развития. Лаборатория контроля роста в IRB Barcelona. В этом исследовании ученые изучили, как Dpp регулирует рост, и проанализировали, как клетки ведут себя при изменении уровня Dpp.
Роль градиента концентрации Dpp в регуляции тканей является предметом интенсивных дискуссий среди ученых. Считается, что за этот процесс ответственны морфогены; однако, используя разные техники, эти три исследования теперь пришли к выводу, что морфогены необходимы для роста, но что градиенты их концентрации не управляют напрямую этим процессом.«Мы знаем, что градиент этого морфогена, в частности aDrosophila melanogaster, влияет на структурную организацию или идентичность ткани, но различные уровни Dpp в ткани не влияют на рост.
То есть, растет ткань или нет, зависит от того, присутствует ли Dpp или отсутствует. Его градиент не влияет », — объясняет Марко Милан.Так что же регулирует размер окончательного строения крыла дрозофилы? «Градиенты морфогенов этого не делают.
Должен быть другой альтернативный и пока что неизвестный механизм, и крыло мухи — идеальная модель, чтобы ответить на этот вопрос», — говорит Марко Милан.Это исследование согласуется с данными о морфоге Sonic hedgehog в конечностях позвоночных. Градиенты этой молекулы влияют на идентичность ткани (например, пальцы рук могут отличаться друг от друга), но не регулируют рост.
Таким образом, понимание того, как формируются и развиваются структуры дрозофилы, открывает путь к изучению развития позвоночных и врожденных дефектов у людей.